動(dòng)作捕捉設(shè)備——技術(shù)原理介紹

常用的運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)從原理上說可分為機(jī)械式、聲學(xué)式、電磁式、主動(dòng)光學(xué)式和被動(dòng)光學(xué)式。不同原理的設(shè)備各有其優(yōu)缺點(diǎn)，一般可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)：定位精度；實(shí)時(shí)性；使用方便程度；可捕捉運(yùn)動(dòng)范圍大??；抗干擾性；多目標(biāo)捕捉能力；以及與相應(yīng)領(lǐng)域?qū)I(yè)分析軟件連接程度。此外，還有慣性導(dǎo)航運(yùn)動(dòng)捕捉。

動(dòng)作捕捉設(shè)備介紹

隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展和動(dòng)畫制作要求的提高，在發(fā)達(dá)國家，運(yùn)動(dòng)捕捉已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)用化階段，有多家廠商相繼推出了多種商品化的運(yùn)動(dòng)捕捉設(shè)備，成功地用于虛擬現(xiàn)實(shí)、游戲、人體工程學(xué)研究、模擬訓(xùn)練、生物力學(xué)研究等許多方面。

從技術(shù)的角度來說，運(yùn)動(dòng)捕捉的實(shí)質(zhì)就是要測量、跟蹤、記錄物體在三維空間中的運(yùn)動(dòng)軌跡。

動(dòng)作捕捉設(shè)備的原理

不同的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)依照的原理不同，系統(tǒng)組成也不盡相同?？傮w來講，動(dòng)作捕捉系統(tǒng)通常由硬件和軟件兩大部分構(gòu)成。硬件一般包含信號發(fā)射與接收傳感器、信號傳輸設(shè)備以及數(shù)據(jù)處理設(shè)備等；軟件一般包含系統(tǒng)設(shè)置、空間定位定標(biāo)、運(yùn)動(dòng)捕捉以及數(shù)據(jù)處理等功能模塊。信號發(fā)射傳感器通常位于運(yùn)動(dòng)物體的關(guān)鍵部位，例如人體的關(guān)節(jié)處，持續(xù)發(fā)出的信號由定位傳感器接收后，通過傳輸設(shè)備進(jìn)入數(shù)據(jù)處理工作站，在軟件中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)解算得到連貫的三維運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的三維空間坐標(biāo)、人體關(guān)節(jié)的6自由度運(yùn)動(dòng)參數(shù)等，并生成三維骨骼動(dòng)作數(shù)據(jù)，可用于驅(qū)動(dòng)骨骼動(dòng)畫，這就是動(dòng)作捕捉系統(tǒng)普遍的工作流程。